Einführung in RAID-, Konzepte der RAID- und RAID -Ebenen - Teil 1

ÜBERFALLEN ist eine redundante Reihe von kostengünstigen Scheiben, aber heutzutage wird es als redundantes Array unabhängiger Laufwerke bezeichnet. Früher ist es sehr kostspielig, sogar eine kleinere Festplattengröße zu kaufen, aber heutzutage können wir eine große Festplatte mit dem gleichen Betrag wie zuvor kaufen. RAID ist nur eine Sammlung von Festplatten in einem Pool, um ein logisches Volumen zu werden.

Verständnis von RAID -Setups unter Linux

RAID enthält Gruppen oder Sätze oder Arrays. Ein Mähdrescher von Treibern macht eine Gruppe von Scheiben, um ein RAID -Array oder eine Raid -Set zu bilden. Es kann eine mindestens 2 Anzahl von Festplatten sein, die mit einem RAID -Controller verbunden sind und ein logisches Volumen oder mehr Laufwerke in einer Gruppe erstellen kann. In einer Gruppe von Festplatten kann nur eine RAID -Ebene angewendet werden. RAID werden verwendet, wenn wir eine hervorragende Leistung benötigen. Nach unserer ausgewählten RAID -Ebene wird die Leistung unterscheiden. Speichern unserer Daten nach Fehlertoleranz und hoher Verfügbarkeit.

Diese Serie trägt den Titel "Vorbereitungen für die Raid Up Raids 's Teile 1-9" und deckt die folgenden Themen ab.

Teil 1: Einführung in RAID-, Konzepte der RAID- und RAID -Ebenen Teil 2: Wie man Raid0 (Stripe) unter Linux einstellt Teil 3: Wie man RAID1 (Mirror) unter Linux einstellt Teil 4: So richten Sie RAID5 (Streifen mit verteilter Parität) unter Linux ein Teil 5: So richten Sie RAID6 (Streifen mit doppelverteilter Parität) unter Linux ein Teil 6: Einrichten von RAID 10 oder 1+0 (verschachtelt) unter Linux Teil 7: Anbau eines vorhandenen RAID -Arrays und Entfernen fehlgeschlagener Festplatten in Raid Teil 8: Wie man Daten wiederherstellt und fehlgeschlagene Software -RAIDs wieder aufbaut Teil 9: So verwalten Sie Software -RAIDs in Linux mit "Mdadm" -Tool

Dies ist der Teil 1 einer 9-Tutorial-Serie. Hier werden wir die Einführung von RAID, Konzepten der RAID- und RAID.

Software -Raid und Hardware -Raid

Software -Überfall haben eine geringe Leistung, da die Ressourcen von Hosts konsumiert werden. RAID -Software muss für Lesedaten aus Software -RAID. Vor dem Laden von RAID -Software muss das Betriebssystem zum Laden der RAID. Keine physischen Hardware in Software -Überfällen benötigt. Nullkosteninvestition.

Hardware -Überfall hohe Leistung haben. Sie sind dedizierte RAID -Controller, der physikalisch mit PCI -Expresskarten erstellt wurde. Die Host -Ressource wird nicht verwendet. Sie haben NVRAM für Cache zum Lesen und Schreiben. Speichert Cache während des Wiederaufbaus auch dann, wenn die Stromversähne vorhanden ist, und speichert den Cache mit Battery Power Backups. Sehr kostspielige Investitionen für eine große Größe.

Die Hardware -RAID -Karte sieht nach unten aus:

Hardware -Überfall

Ausgewählte Konzepte von Raid

1. Parität Methode in Raid regenerieren Sie die verlorenen Inhalte aus Parity gespeicherten Informationen. Raid 5, Raid 6 basierend auf Parität.
2. Streifen taucht Daten zufällig an mehrere Festplatten aus. Dies hat keine vollständigen Daten in einer einzelnen Festplatte. Wenn wir 3 Datenträger verwenden, befindet sich die Hälfte unserer Daten in jeder Festplatte.
3. Spiegelung wird in RAID 1 und RAID 10 verwendet. Spiegelung erstellt eine Kopie derselben Daten. In Raid 1 speichert es auch den gleichen Inhalt auf der anderen Festplatte.
4. Heißer Ersatz ist nur ein Ersatzantrieb in unserem Server, der die fehlgeschlagenen Laufwerke automatisch ersetzen kann. Wenn eines der Laufwerks in unserem Array fehlgeschlagen ist, wird dieses Hot Spare -Laufwerk verwendet und automatisch umgebaut.
5. Stücke sind nur eine Datengröße, die minimal von 4 KB und mehr sein können. Durch die Definition der Chunkgröße können wir die E/A -Leistung erhöhen.

RAIDs sind in verschiedenen Ebenen. Hier sehen wir nur die RAID -Ebenen, die hauptsächlich in realer Umgebung verwendet werden.

1. Raid0 = Streifen
2. Raid1 = Spiegelung
3. Raid5 = Einzelscheibe verteilte Parität
4. Raid6 = Doppelscheibe verteilte Parität
5. Raid10 = Kombinat von Spiegel und Streifen. (Verschachtelter Überfall)

RAID werden verwaltet werden mdadm Paket in den meisten Linux -Verteilungen. Lassen Sie uns einen kurzen Blick auf jede RAID -Ebene sehen.

Raid 0 (oder) Striping

Striping hat eine hervorragende Leistung. In RAID 0 (Striping) werden die Daten mithilfe der gemeinsam genutzten Methode auf die Festplatte geschrieben. Die Hälfte des Inhalts wird in einer Festplatte sein und eine weitere Hälfte wird auf eine andere Festplatte geschrieben.

Nehmen wir an, wir haben 2 Disk -Laufwerke beispielsweise, wenn wir Daten schreiben “Tecmint"Auf logisches Volumen wird es als" gespeichert "gespeichertT"wird in der ersten Festplatte und" gespeichert "E"wird in der zweiten Festplatte gerettet und"C"wird auf der ersten Festplatte und wieder gerettet"M'wird auf der zweiten Festplatte gespeichert und setzt sich im Round-Robin-Prozess fort.

In dieser Situation, wenn ein Laufwerk fehlschlägt, werden wir unsere Daten verlieren. Aber im Vergleich zu Schreibgeschwindigkeit und Leistungsrainer 0 ist ausgezeichnet. Wir brauchen mindestens mindestens 2 Scheiben, um einen RAID 0 zu erstellen (Striping). Wenn Sie Ihre wertvollen Daten benötigen, verwenden Sie diese RAID -Ebene nicht.

1. Hochleistung.
2. Es gibt keinen Kapazitätsverlust bei RAID 0
3. Null Fehlertoleranz.
4. Schreiben und Lesen werden eine gute Leistung sein.

RAID 1 (oder) Spiegelung

Spiegelung haben eine gute Leistung. Das Spiegeln kann eine Kopie derselben Daten machen, was wir haben. Angenommen, wir haben zwei Zahlen von 2 TB Festplatten, insgesamt haben wir 4 TB, aber im Spiegelung, während die Laufwerke hinter dem RAID -Controller stehen, um nur ein logisches Laufwerk zu bilden.

Während wir Daten speichern, schreibt es auf beide 2 TB -Laufwerke. Mindestens zwei Laufwerke werden benötigt, um einen Überfall 1 oder einen Spiegel zu erstellen. Wenn ein Scheibenversagen aufgetreten ist. Wenn eine der Festplatten in RAID 1 fehlschlägt, können wir die Daten von einem anderen abrufen. Es gibt also keinen Datenverlust.

1. Gute Leistung.
2. Hier geht die Hälfte des Raums in der Gesamtkapazität verloren.
3. Vollstörertoleranz.
4. Wieder aufgebaut wird schneller.
5. Die Schreibleistung wird langsam sein.
6. Das Lesen wird gut sein.
7. Kann für Betriebssysteme und Datenbank für kleine Maßstäbe verwendet werden.

RAID 5 (oder) verteilte Parität

RAID 5 wird hauptsächlich in Unternehmensebene verwendet. RAID 5 -Arbeiten nach verteilter Paritätsmethode. Paritätsinformationen werden verwendet, um die Daten wieder aufzubauen. Es baut aus den Informationen, die auf den verbleibenden guten Laufwerken verbleiben, wieder auf. Dies schützt unsere Daten vor dem Laufwerksfehler.

Angenommen, wir haben 4 Laufwerke, wenn ein Laufwerk fehlschlägt und wir das fehlgeschlagene Laufwerk ersetzen können. Paritätsinformationen werden in allen 4 Laufwerken gespeichert, wenn wir 4 Zahlen von 1 TB Hard-Drive haben. Die Paritätsinformationen werden in 256 GB in jedem Treiber gespeichert und andere 768 GB in jedem Laufwerk werden für Benutzer definiert. RAID 5 kann von einem einzelnen Laufwerksfehler überleben, wenn die Laufwerke ausfällt, dass mehr als 1 Datenverlust verursacht.

1. Hervorragende Leistung
2. Das Lesen wird sehr sehr sehr schnell sein.
3. Das Schreiben ist durchschnittlich, langsam, wenn wir keinen Hardware -RAID -Controller verwenden.
4. Aufbau aus Paritätsinformationen aus allen Laufwerken.
5. Vollstörertoleranz.
6. 1 Speicherplatz wird unter Parität stehen.
7. Kann in Dateiservern, Webservern, sehr wichtigen Sicherungen verwendet werden.

RAID 6 Zwei mit Parität verteilte Festplatte

RAID 6 entspricht RAID 5 mit zwei paritätsverteilten Systemen. Meistens in einer großen Anzahl von Arrays verwendet. Wir brauchen mindestens 4 Laufwerke, auch wenn 2 Laufwerksfehlern die Daten wieder aufbauen können, während wir neue Laufwerke ersetzen können.

Sehr langsamer als RAID 5, weil es gleichzeitig Daten an alle 4 Treiber schreibt. Wird durchschnittlich Geschwindigkeit haben, während wir einen Hardware -RAID -Controller verwenden. Wenn wir 6 Zahlen von 1 TB Hardtrives 4-Laufwerken für Daten verwendet werden und 2 Laufwerke für die Parität verwendet werden.

1. Schwache Leistung.
2. Lesen Sie die Leistung wird gut sein.
3. Die Schreibleistung wird schlecht sein, wenn wir keinen Hardware -RAID -Controller verwenden.
4. Aus 2 Parity -Laufwerken wieder aufbauen.
5. Vollstörertoleranz.
6. 2 Scheibenraum wird unter Parität stehen.
7. Kann in großen Arrays verwendet werden.
8. Kann im Sicherungszweck, Video -Streaming, in großem Maßstab verwendet werden.

RAID 10 (oder) Mirror & Stripe

RAID 10 kann als 1+0 oder 0+1 bezeichnet werden. Dies wird beide Werke von Mirror & Striping erledigen. Der Spiegel wird an erster Stelle sein und Stripe wird der zweite in Raid 10 sein. Stripe ist der erste und der Spiegel wird der zweite in Raid 01 sein. RAID 10 ist besser im Vergleich zu 01 verglichen.

Angenommen, wir haben 4 Laufwerke. Während ich einige Daten in mein logisches Volumen schreibe, wird sie unter allen 4 Laufwerken mit Spiegel- und Stripe -Methoden gespeichert.

Wenn ich eine Daten schreibe “TecmintIn Raid 10 speichert es die Daten wie folgt. Erste "T"Wird an beide Datenträger und zweitens schreiben"E”Wird auf beide Festplatten schreiben. Dieser Schritt wird für alle Daten schreiben. Es wird auch eine Kopie jeder Daten auf eine andere Festplatte machen.

Gleichzeitig wird die RAID 0 -Methode verwendet und Daten wie folgt geschrieben “T"Wird auf die erste Festplatte schreiben und"E”Wird auf die zweite Festplatte schreiben. Nochmal "C"Wird auf die erste Festplatte schreiben und"M”Auf die zweite Festplatte.

1. Gute Lektüre und Schreibleistung.
2. Hier geht die Hälfte des Raums in der Gesamtkapazität verloren.
3. Fehlertoleranz.
4. Schneller Wiederaufbau aus dem Kopieren von Daten.
5. Kann im Datenbankspeicher für hohe Leistung und Verfügbarkeit verwendet werden.

Abschluss

In diesem Artikel haben wir gesehen. Ich hoffe, Sie haben die Aufgabe über RAID gelernt. Für RAID -Setup muss man über das Grundwissen über RAID wissen. Der obige Inhalt wird das grundlegende Verständnis des RAID erfüllen.

In den nächsten kommenden Artikeln werde ich mithilfe von verschiedenen Levels eingerichtet und eine RAID erstellen, eine RAID -Gruppe (Array) und Fehlerbehebung mit gescheiterten Laufwerken und vielem mehr.